█ 神经科学
Cell：破解人类甜味受体结构
Nature：首次捕捉大脑学习时的神经重塑瞬间
Nature：果蝇大脑路线图揭示神经系统性别差异
你的眼睛能看多快？眼球速度决定视觉盲区
映射记忆：蛋白质追踪技术揭示学习过程中的突触变化
大脑如何构建"行动地图"？揭秘海马体与运动系统协作机制
首个"阅读全息图"：你的大脑如何读书？
49岁后大脑主动"劝退"运动
你的大脑真实年龄是多少？最新脑功能连接图谱告诉你
听力越差脑越忙：噪音中听力困难者的神经补偿机制
神经系统竟是免疫系统的"隐形指挥官"
█ 认知科学
边境牧羊犬为何天生会放羊？
5岁儿童已具备"地图导航"能力
你的身体信号在帮你做道德选择
AI解码大脑活动：为何我们总记不住其他种族的面孔
大脑如何感知意外，为何这对心理健康很重要
1岁前早期照顾者指导显著提升婴儿社交沟通能力
童年丧亲如何重塑大脑：催产素与多巴胺系统的适应性改变
慢性疼痛新疗法：情绪训练可显著缓解疼痛
重新思考心理学，在误解中寻找意义
基因不直接遗传也能影响下一代
发现影响婴儿学步时间的11个关键基因
█ 疾病与健康
Cell：7000年前基因突变成现代艾滋病克星
Nature：腹侧海马体多巴胺受体，焦虑抑郁治疗新靶点
智能手机应用RESiLIENT，有效治疗阈下抑郁症
抑郁青少年更易陷入社交媒体比较陷阱
左撇子更易患孤独症？惯用手与神经疾病的深层关联
"抗衰老神药"翻车！NAD水平暴跌85%竟不影响健康
帕金森病治疗新希望：破解靶向USP30蛋白的抑制剂机制
益生菌"鸡尾酒"疗法有望预防阿尔茨海默病
全器官免疫细胞基因表达图谱问世
音乐驱动面部锻炼应用助力中风康复
临床试验为大婴儿分娩提供安全选择方案
个性化AI神经调控技术显著改善舌部运动与感觉控制
无线光控吗啡装置实现无副作用精准镇痛
AI工具通过面部照片预测癌症患者生存率
疼痛不是想象！55%女性曾因医生不信任放弃治疗
█ AI 驱动科学
Science：没有大脑也没问题：这个软机器人用腿“思考”
磁性超材料实现"变形金刚"式可编程特性
AI模型预测病毒进化路径，助力疫苗研发抢占先机
机器学习预测儿童顺铂化疗听力损失风险
肠道细菌+AI：精准诊断慢性疼痛综合征
人工智能生成虚假科学图像引发学术诚信危机
AI神器"ulrb"揭示地球隐藏的微生物
AI模型CellFlow：单细胞表型预测新突破
AI系统MOFGen突破金属有机框架材料发现瓶颈
TeleAbsence：与过去的诗意邂逅
打磨绝缘层突破机器人触觉测量瓶颈
服务机器人性别特征如何影响顾客决策
AI作曲助手Amuse：让音乐创作灵感"看得见"
█ 大模型技术
AI语言模型首次实现类脑神经元空间功能排列
推理专用检索模型REASONIR-8B问世，RAG性能提升22.6%
语境理论：统一视角揭示表征学习本质
RetroInfer：向量存储技术加速大语言模型长文本推理
大模型逻辑漏洞：为什么AI总犯低级错误？
大语言模型决策能力不足：如何改善贪婪行为与知行差距
六大核心操作重构大语言模型记忆机制
攻克神经网络迁移学习效果预测难题
清华团队革新Dijkstra算法获STOC最佳论文奖
█ 意识与脑机接口
首个汉语声调语言脑机接口数据集发布，覆盖三种言语模式
脑信号能还原真实视觉吗？破解"视觉-大脑信息鸿沟"
视觉脑区竟参与掌管运动控制？
用旋律解码意识：新工具精准评估脑损伤儿童意识水平
量子意识新假说：测量行为如何改变主观体验
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神经科学
Cell：破解人类甜味受体结构
甜味感知如何启动？哥伦比亚大学的Zhang Juen、Zhengyuan Lu等团队通过冷冻电镜技术，首次解析了人类甜味受体与两种常用人工甜味剂（三氯蔗糖和阿斯巴甜）的复合物结构，揭示了甜味识别的分子基础。
▷ Credit：Cell（2025）.
研究团队采用冷冻电镜解析了甜味受体TAS1R2/TAS1R3异源二聚体的高分辨率结构。结果显示，TAS1R2亚基的Venus捕蝇草结构域（VFT）形成了容纳甜味剂的共同口袋，而跨膜区（TM）则负责G蛋白偶联信号传导。虽然三氯蔗糖和阿斯巴甜化学结构差异巨大，但它们通过相似的相互作用网络与受体结合。3D变异性分析进一步显示，两个亚基之间存在协调的构象变化，这种动态耦合可能是单一受体能识别数百种甜味化合物的关键。该发现不仅解释了甜味感知的生物学原理，还为设计新一代甜味调节剂提供了结构模板。研究发表在 Cell 上。
#疾病与健康 #神经机制与脑功能解析 #感官生物学 #人工甜味剂 #GPCR
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Juen, Zhang, et al. “The Structure of Human Sweetness.” Cell, vol. 0, no. 0, May 2025. www.cell.com, https://doi.org/10.1016/j.cell.2025.04.021
Nature：首次捕捉大脑学习时的神经重塑瞬间
加州大学圣地亚哥分校的Assaf Ramot、Felix Taschbach和Takaki Komiyama团队结合成像技术与算法，首次捕捉到丘脑-皮层通路在学习过程中的动态重塑，证明学习会物理性改变脑区间的"对话方式"。
▷ 神经元活动轨迹揭示了小鼠学习运动任务时大脑回路的演化过程。左图：行为过程中记录的视野示例；每种颜色代表不同的神经元。右图：选定神经元的活动轨迹。Credit: Komiyama Lab, UC San Diego
研究团队开发的ShaReD算法，解决了不同动物神经活动差异的难题。通过纵向追踪小鼠初级运动皮层（M1）的输入源，发现运动丘脑在学习两周后会选择性激活特定M1神经元集群。光遗传学实验显示，这种精准调控对执行学会的动作至关重要——抑制丘脑输入会使熟练动作立刻失调。更惊人的是，学习不仅改变神经活动强度，还重构了丘脑与皮层间的物理连接，使信息传递更快更精准。这种重塑类似"升级通信线路"，而非简单调高音量。研究发表在 Nature 上。
#神经科学 #神经机制与脑功能解析 #计算模型与人工智能模拟 #运动学习 #脑机接口
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Ramot, Assaf, et al. “Motor Learning Refines Thalamic Influence on Motor Cortex.” Nature, May 2025, pp. 1–10. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41586-025-08962-8
Nature：果蝇大脑路线图揭示神经系统性别差异
莱比锡大学的Katharina Eichler和Tomke Stürner团队联合剑桥大学研究人员，通过整合电子显微镜数据集，首次绘制了覆盖果蝇整个神经系统的"路线图"，并发现了显著的性别差异。
▷ 图片展示了研究中的神经元样本。每种颜色代表在雌性大脑、雌性（左下）和雄性（右下）神经索中发现的一个细胞。Credit: Tomke Stürner, Uni Cambridge and LMB Cambridge
研究团队整合了三个电子显微镜（EM）数据集（包括雌性全脑FAFB-FlyWire、雌性神经索FANC和雄性神经索MANC），首次实现了从大脑到腹侧神经索（功能相当于脊椎动物脊髓）的完整神经回路追踪。通过光显微镜（LM）数据匹配，成功确定了51%的下行神经元（DNs，负责将大脑指令传至身体）的细胞类型。比较分析揭示了惊人的性别差异：发现仅存在于单一性别的神经元群体，如雌性特有的aSP22神经元（后更名为DNa12）。功能研究表明，当aSP22活跃时，雌性会伸展腹部（产卵行为），而雄性则卷曲腹部（交配准备）。此外，团队还鉴定了控制求偶鸣叫（雄性）和产卵器伸展（雌性）的特定神经回路。这些发现不仅提供了首个完整的果蝇神经系统"路线图"，更建立了跨性别比较的研究范式。研究发表在 Nature 上。
#神经科学 #神经机制与脑功能解析 #跨学科整合 #计算模型与人工智能模拟 #性别差异
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Stürner, Tomke, et al. “Comparative Connectomics of Drosophila Descending and Ascending Neurons.” Nature, Apr. 2025, pp. 1–15. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41586-025-08925-z
你的眼睛能看多快？眼球速度决定视觉盲区
为什么我们看不到快速移动的物体？柏林工业大学卓越智能科学集群的Martin Rolfs团队发现，这与人类眼球运动速度直接相关：当物体移动速度超过扫视（saccades）速度时就会"消失"，且个体差异显著——这可能解释为什么运动员和游戏玩家具有更强的动态视觉。
研究团队使用高速投影仪精确控制刺激运动参数，模拟不同幅度扫视的三种核心特征（峰值速度达900度/秒）。通过五项实验发现，受试者对运动刺激的感知阈值严格遵循扫视的"主序列"规律——即移动距离越大，所需触发感知的速度阈值越高。计算模型显示，早期视觉系统通过200毫秒内的时空整合（spatiotemporal integration）实现这种速度过滤，其参数范围与生物学数据完全吻合。有趣的是，扫视速度更快的个体（如职业棒球选手）能感知比常人快15-20%的运动刺激。该机制解释了为何我们看不到扫视产生的视网膜运动（称为"扫视忽略"），同时保持对非自主动作的敏感性。研究发表在 Nature Communications 上。
#神经科学 #神经机制与脑功能解析 #知觉康复 #计算模型与人工智能模拟
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Rolfs, Martin, et al. “Lawful Kinematics Link Eye Movements to the Limits of High-Speed Perception.” Nature Communications, vol. 16, no. 1, May 2025, p. 3962. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41467-025-58659-9
映射记忆：蛋白质追踪技术揭示学习过程中的突触变化
哈佛大学Doyeon Kim、Adam E. Cohen等研究者开发出EPSILON技术，通过荧光标记AMPAR蛋白（记忆形成关键分子），首次实现活体大脑突触变化的高清动态观测。该技术已发现记忆印迹与特定蛋白运输的强相关性，为治疗记忆障碍疾病带来希望。
▷ 荧光标记与尖端显微镜的结合，使研究人员能够以前所未有的分辨率阐明突触行为。Credit: Pojeong Park
研究团队开发的EPSILON（神经元细胞外蛋白质表面标记）技术，采用顺序脉冲追踪标记法，用两种膜不通透染料分时标记突触表面的AMPAR。当神经元释放含有AMPAR的囊泡时，新旧染料会形成独特荧光信号，使研究人员能以0.1微米分辨率观测蛋白质运输。在恐惧记忆实验中，小鼠海马CA1区显示：经历情境恐惧训练后2-4小时内，约37%的突触发生显著增强（AMPAR增加量>50%），这些突触的空间分布与cFos（神经元激活标志物）表达区域高度重合。进一步分析揭示，单个记忆痕迹涉及约15,000个突触的协同变化，且增强程度与后续记忆 recall 准确率呈正比（r=0.71）。传统电镜技术仅能提供静态快照，而EPSILON首次实现"突触可塑性电影"拍摄。研究发表在 Nature Neuroscience 上。
#神经科学 #神经机制与脑功能解析 #记忆机制 #突触可塑性
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Kim, Doyeon, et al. “EPSILON: A Method for Pulse-Chase Labeling to Probe Synaptic AMPAR Exocytosis during Memory Formation.” Nature Neuroscience, Mar. 2025, pp. 1–9. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41593-025-01922-5
大脑如何构建"行动地图"？揭秘海马体与运动系统协作机制
人类如何在丰富的行为选项中做出最优选择？马克斯·普朗克学会的Irina Barnaveli、Simone Viganò、Daniel Reznik与伦敦大学学院的Patrick Haggard、Christian F. Doeller团队发现，海马系统通过构建"认知地图"组织行动选择，并与运动系统协同工作。
研究团队设计沉浸式虚拟现实任务，要求参与者学习控制虚拟球飞行的不同动作组合。通过功能性磁共振成像监测发现，内嗅皮层在动作比较时呈现典型的六边形活动模式——这是"认知地图"的神经标志。海马体活动强度与动作结果的二维相似性成正比，证实了地图状组织原则。有趣的是，辅助运动区（SMA，运动计划脑区）专门表征单个动作，对重叠计划反应更强。最关键的是，海马体与辅助运动区的功能连接强度随动作相似性而变化，揭示了两大系统的动态协作机制。这些发现表明，大脑通过抽象的地图状表征高效组织行为选项，将空间导航的神经机制扩展到了行动选择领域。研究发表在 Nature Communications 上。
#神经科学 #神经机制与脑功能解析 #记忆机制 #计算模型与人工智能模拟
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Barnaveli, Irina, et al. “Hippocampal-Entorhinal Cognitive Maps and Cortical Motor System Represent Action Plans and Their Outcomes.” Nature Communications, vol. 16, no. 1, May 2025, p. 4139. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41467-025-59153-y
首个"阅读全息图"：你的大脑如何读书？
阅读时大脑如何分工协作？马克斯·普朗克人类认知与脑科学研究所的Sabrina Turker、Beatrice Fumagalli等团队通过整合163项脑成像研究，首次系统揭示从字母识别到篇章理解的全脑激活模式，发现左半球语言区与小脑形成动态功能网络。
研究采用坐标元分析法（coordinate-based meta-analysis，一种量化脑区激活一致性的统计技术），分析涵盖7项字母、109项单词、33项句子及8项篇章阅读实验的数据。结果显示：字母处理仅激活左枕叶单簇神经元，而单词阅读额外招募左额下回（IFG）的BA44/45亚区（负责语音加工）和左颞枕皮层（参与字形-语义转换）。朗读时听觉皮层与运动区活跃度比默读高3.2倍，而默读更依赖前额叶执行网络。小脑在词汇决策任务中表现出左右半球不对称性，右脑仅参与假词（pseudoword，无意义但符合拼写规则的字母串）处理。这些发现为理解阅读障碍的神经基础提供了重要线索。研究发表在 Neuroscience & Biobehavioral Reviews 上。
#神经科学 #神经机制与脑功能解析 #跨学科整合 #语言处理 #阅读障碍
阅读更多：
“The ‘Reading’ Brain: Meta-Analytic Insight into Functional Activation during Reading in Adults.” Neuroscience & Biobehavioral Reviews, vol. 173, June 2025, p. 106166. www.sciencedirect.com, https://doi.org/10.1016/j.neubiorev.2025.106166
49岁后大脑主动"劝退"运动
为什么49岁后人们运动量急剧下降？东北大学Meishan Ai和Timothy Morris团队通过脑成像研究发现，大脑显著性网络（Salience Network）功能连接减弱是关键因素。该网络负责抑制"躺平"冲动，其功能衰退可解释54%的年龄相关运动下降。
研究团队分析剑桥老龄化研究中心（Cam-CAN）18-81岁人群的脑扫描和运动数据，首次精确锁定49岁为运动量断崖式下降的临界点。通过静息态功能磁共振成像发现，涉及抑制控制（如抵抗沙发诱惑）的显着性网络功能连接强度与运动量高度相关。中介分析显示，当该网络连接右颞顶叶-前扣带回-脑岛等区域时，能显著缓解年龄带来的运动衰退。有趣的是，负责高级认知的前额顶叶网络未显示同样作用，说明运动坚持更多依赖本能抑制而非理性决策。研究为针对性的运动干预提供新靶点。研究发表在 The Journals of Gerontology: Series A 上。
#疾病与健康 #健康管理与寿命延长 #神经机制与脑功能解析 #运动神经科学 #老龄化
阅读更多：
Ai, Meishan, et al. Brain Resting-State Functional Connectivity Mediates the Age-Associated Decline in Physical Activity Engagement. academic.oup.com, https://dx.doi.org/10.1093/gerona/glaf075. Accessed 6 May 2025
你的大脑真实年龄是多少？最新脑功能连接图谱告诉你
大脑如何随年龄变化？北京师范大学Lianglong Sun、Tengda Zhao团队联合全球132个研究中心，通过分析33,250人从胎儿期到80岁的脑成像数据，首次揭示了功能连接强度与多样性分别在40岁和30岁后期达到峰值的规律，并创建了首个全生命周期参考图谱。
研究团队整合了来自人类连接组计划（HCP）等项目的无任务功能磁共振成像数据，覆盖孕后32周至80岁的跨年龄段样本。通过构建系统级脑图谱，发现连接组整体强度在第四十年后期达到拐点，而连接多样性峰值出现在第三十年后期。时空分析显示，大脑发育遵循从初级感觉运动区域向高级联合区域的渐进式模式，不同脑区功能特化存在明显时间差。这些图谱不仅能解释正常发育轨迹，还可量化阿尔茨海默病等神经精神疾病的个体差异。研究发表在 Nature Neuroscience 上。
#疾病与健康 #神经机制与脑功能解析 #跨学科整合 #个性化医疗
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Sun, Lianglong, et al. “Human Lifespan Changes in the Brain’s Functional Connectome.” Nature Neuroscience, vol. 28, no. 4, Apr. 2025, pp. 891–901. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41593-025-01907-4
听力越差脑越忙：噪音中听力困难者的神经补偿机制
为什么有些人在嘈杂环境中难以听清对话？布法罗大学David S. Wack团队通过脑成像研究发现，这类人群的岛叶会与听觉区形成更强连接，这种神经重塑即使在休息时也持续存在，可能解释听力损失与痴呆的关联。
▷ 年龄与平均纯音听阈。散点图显示，随着受试者年龄的增长，平均听力损失（125-8000 Hz）稳步上升。年龄和平均纯音听阈（PTT，以 dB HL 为单位）分布均匀（左耳为“o”，右耳为“x”）。Credit: Brain and Language (2024).
研究招募40名20-80岁受试者，先进行纯音听阈（PTT）和噪音中言语理解（QuickSIN）测试，再采用静息态功能磁共振成像和弥散张量成像。结果显示，左脑岛叶与初级听觉皮层功能连接显著增强，形成类似"永久备用线路"的补偿网络。这种重组在受试者闭目休息时依然活跃，表明大脑为应对听力挑战进行了根本性调整。研究还发现一名纯音听力差但噪音言语识别优异的受试者，其工作环境噪音暴露史提示神经可塑性训练潜力。这些发现为理解"听力损失-认知衰退"恶性循环提供了神经机制层面的证据，提示早期干预的重要性。研究发表在 Brain and Language 上。
#疾病与健康 #神经机制与脑功能解析 #知觉康复 #老龄化
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“Speech in Noise Listening Correlates Identified in Resting State and DTI MRI Images.” Brain and Language, vol. 260, Jan. 2025, p. 105503. www.sciencedirect.com, https://doi.org/10.1016/j.bandl.2024.105503
神经系统竟是免疫系统的"隐形指挥官"
免疫系统和神经系统如何互动？Brian S. Kim和David Artis团队的研究揭示了这两大系统之间复杂的双向对话机制，发现它们通过特定受体和神经肽协同调控从过敏到癌症等多种疾病进程。
研究整合了近年来神经免疫学领域的关键突破，重点分析了迷走神经感觉系统（vagal sensory nervous system，负责感知体内信号）和体感神经系统（somatosensory nervous system，感知外界刺激）与免疫系统的互动。研究发现，痒觉受体（prurirceptor）和痛觉受体（nociceptor）等感觉神经元通过释放神经肽（neuropeptide）等分子与免疫细胞交流，形成反射弧调控局部和全身免疫反应。在过敏和自身免疫病中，这种神经-免疫对话可能导致过度炎症；而在组织修复中则促进愈合。特别值得注意的是，感觉神经元不仅能感知炎症信号，还能主动调节免疫细胞行为，这一发现为治疗慢性炎症和癌症提供了新思路。研究发表在 PerspectiveOnline 上。
#疾病与健康 #神经机制与脑功能解析 #跨学科整合 #神经调控 #知觉康复
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Kim, Brian S., and David Artis. “The Sensory Neuroimmune Frontier.” Immunity, vol. 0, no. 0, May 2025. www.cell.com, https://doi.org/10.1016/j.immuni.2025.03.018
认知科学
边境牧羊犬为何天生会放羊？
牧羊犬为何能精准畜牧牲畜？Hankyeol Jeong、Elaine A. Ostrander和Jaemin Kim团队通过基因组分析发现，牧羊犬的社会互动和认知功能相关基因存在选择性信号，尤其是EPHB1基因的单倍型与追逐行为显著相关。
研究团队对12个牧羊犬品种进行全基因组测序，并与非牧羊犬比较。通过跨群体复合似然比（XP-CLR）和跨群体扩展单倍型纯合性（XP-EHH）测试，检测到与社交和认知功能相关的选择性信号。其中，EPHB1基因的单倍型在边境牧羊犬的工作系中与更高的追逐-咬合行为相关，且该单倍型在恩特雷布赫山地犬中也存在基因渗入。行为调查进一步证实了EPHB1单倍型的功能影响。研究发表在 Science Advances 上。
#认知科学 #神经机制与脑功能解析 #跨学科整合 #计算模型与人工智能模拟 #动物行为
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Jeong, Hankyeol, et al. “Genomic Evidence for Behavioral Adaptation of Herding Dogs.” Science Advances, vol. 11, no. 18, Apr. 2025, p. eadp4591. science.org (Atypon), https://doi.org/10.1126/sciadv.adp4591
5岁儿童已具备"地图导航"能力
儿童何时发展出地图导航能力？埃默里大学的Yaelan Jung和Daniel D. Dilks团队通过创新的"小镇"虚拟实验发现，5岁儿童大脑中负责空间导航的压后皮层已能精确编码位置信息，这一神经证据比传统行为研究预测的年龄提前了7年。
研究团队设计了三区域简化版虚拟城镇"小镇"，包含山区、湖区等特征景观和冰淇淋店等儿童熟悉建筑。通过功能磁共振成像记录5岁儿童完成导航任务时的脑活动，发现其压后皮层（RSC，负责空间位置映射）已能区分同一类建筑在不同区域的位置，且神经表征准确反映实际空间布局。特别值得注意的是，RSC仅处理位置信息，而海马旁回位置区（PPA，负责场景分类）则专注于建筑类别识别，这种功能分工与成人完全一致。研究还发现，儿童在虚拟环境中的导航表现与其RSC神经活动模式显著相关。研究发表在 PNAS 上。
#认知科学 #神经机制与脑功能解析 #儿童发展 #空间导航 #fMRI技术
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Jung, Yaelan, and Daniel D. Dilks. “Early Development of Navigationally Relevant Location Information in the Retrosplenial Complex.” Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 122, no. 19, May 2025, p. e2503569122. world, www.pnas.org, https://doi.org/10.1073/pnas.2503569122
你的身体信号在帮你做道德选择，内在感知与群体共识的神经联系
韩国大学的JuYoung Kim和Hackjin Kim团队通过实验发现，个体对身体内部信号的感知能力与道德决策密切相关，并首次揭示了相关神经机制。
研究采用心跳感知测试（参与者需准确计数自己心跳次数）和静息态功能磁共振成像，结合经典道德困境问卷。结果显示，能精准感知心跳的参与者，其道德选择与群体共识的一致性高出23%。脑成像数据揭示，这种关联由腹内侧前额叶皮层（vmPFC，负责自我价值评估）和楔前叶（参与内省思考）的协同活动所介导——当这两个脑区在静息状态下的功能连接更强时，身体感知对道德选择的影响更显著。研究还发现该机制不受性别影响，在两组独立实验中均得到验证。这些发现解释了为何有些人更容易内化社会道德规范，也为道德教育的个体化策略提供了神经科学依据。研究发表在 Journal of Neuroscience 上。
#认知科学 #意图与决策 #神经机制与脑功能解析 #跨学科整合
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Kim, JuYoung, and Hackjin Kim. “Neural Processes Linking Interoception to Moral Preferences Aligned with Group Consensus.” Journal of Neuroscience, Apr. 2025. www.jneurosci.org, https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.1114-24.2025
AI解码大脑活动：为何我们总记不住其他种族的面孔
为什么我们更难记住其他种族的面部特征？多伦多大学士嘉堡分校的Moaz Shoura、Dirk B. Walther和Adrian Nestor团队通过两项研究，结合生成对抗网络和脑电图（EEG）技术，首次可视化呈现了大脑处理异族面孔时的神经表征偏差。
在第一项研究中，团队使用StyleGAN2生成超真实人脸图像，要求东亚和白人参与者进行相似度评分。通过重建心理图像发现，同族面孔的重建准确率比异族面孔高37%（p<0.001），且异族面孔普遍被重建得更年轻（平均年轻3.2岁）。
第二项研究通过EEG记录发现，大脑在最初600毫秒内对异族面孔的神经解码准确率降低29%，表明其神经表征更模糊。数据驱动的图像重建揭示三大认知偏差：异族面孔被感知为更典型（典型性偏差）、更年轻（年龄偏差）和更富表情（表达偏差），即使实际并非如此。这些发现为理解跨种族认知障碍提供了神经科学解释，并可能应用于改进人脸识别算法。研究发表在 Behavior Research Methods 和 Frontiers in Human Neuroscience 上。
#认知科学 #神经机制与脑功能解析 #AI驱动科学 #跨文化认知
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Shoura, Moaz, Yong Z. Liang, et al. “Revealing the Neural Representations Underlying Other-Race Face Perception.” Frontiers in Human Neuroscience, vol. 19, Mar. 2025, p. 1543840. www.frontiersin.org, https://doi.org/10.3389/fnhum.2025.1543840
Shoura, Moaz, Dirk B. Walther, et al. “Unraveling Other-Race Face Perception with GAN-Based Image Reconstruction.” Behavior Research Methods, vol. 57, no. 4, Mar. 2025, p. 115. Springer Link, https://doi.org/10.3758/s13428-025-02636-z
大脑如何感知意外，为何这对心理健康很重要
当现实与预期不符时，大脑如何发出警报？弗里德里希·米歇尔生物医学研究所的Magdalena Solyga和Georg B Keller团队通过小鼠和人类实验发现，大脑对视觉和听觉不匹配的反应存在非线性增强效应。
▷ FMI 的研究人员将小鼠实验改编为人类实验，并使用脑电图 (EEG) 和虚拟现实 (VR) 技术，发现小鼠大脑在运动过程中对视觉不匹配的反应相似。Credit: Friedrich Miescher Institute for Biomedical Research
研究团队首先设计小鼠虚拟实验：当小鼠奔跑时，声音响度与其速度同步变化，偶尔静音制造听觉不匹配。通过双光子显微镜发现，听觉皮层（L2/3）神经元对这类不匹配反应强烈。进一步实验显示，若同时暂停视觉流和声音（多模态不匹配），大脑反应强度激增，甚至出现仅响应组合不匹配的特化神经元。在人类实验中，团队使用EEG和VR技术复现了类似现象：当受试者行走时虚拟场景突然冻结，其脑电反应模式与小鼠高度相似。这些发现表明，大脑通过非线性的跨模态整合机制处理预测误差，且该机制在物种间保守。研究为开发精神分裂症等疾病的客观诊断工具奠定了基础——异常或不存在的"不匹配反应"可能成为生物标志物。研究发表在 eLife 上。
#认知科学 #神经机制与脑功能解析 #心理健康与精神疾病 #跨学科整合 #计算模型与人工智能模拟
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Solyga, Magdalena, and Georg B. Keller. “Multimodal Mismatch Responses in Mouse Auditory Cortex.” eLife, vol. 13, Jan. 2025. elifesciences.org, https://doi.org/10.7554/eLife.95398.3
1岁前早期照顾者指导显著提升婴儿社交沟通能力
社交沟通延迟是孤独症等发育障碍的早期信号，但传统干预往往错过生命第一年的黄金窗口。肯尼迪克里格研究所的Rebecca J. Landa团队通过随机对照试验证明，针对8个月大婴儿的照顾者辅导能显著提升社交能力，效果持续至少8周。
研究采用评估者盲法设计，将38名8-12个月大的社交沟通延迟婴儿随机分组。干预组照顾者接受8周共16次家庭辅导，学习自然发展行为干预策略，包括描述婴儿动作（如"你滚了球"）和选择促进互动的玩具。对照组仅接受常规育儿教育。结果显示：干预后干预组婴儿发起共同注意力的频率近乎翻倍，照顾者实施策略的忠诚度提高20%，共同参与协调时间显著延长。特别值得注意的是，这些改善在干预结束后8周仍持续存在。此外，干预组在非语言认知和言语能力等次要指标上也表现更优。研究为"干预不必等待诊断"提供了实证支持，证实大脑可塑性最强的第一年是关键干预窗口。研究发表在 Autism Research 上。
#疾病与健康 #个性化医疗 #早期干预 #孤独症预防 #儿童发展
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Landa, Rebecca J., et al. Infant Achievements Intervention Improves Caregiver Implementation Fidelity and Infant Social Communication Outcomes: A Preliminary Randomized Clinical Trial. onlinelibrary.wiley.com, https://doi.org/10.1002/aur.70051. Accessed 7 May 2025
童年丧亲如何重塑大脑：催产素与多巴胺系统的适应性改变
童年丧亲如何影响长期心理韧性？赖希曼大学巴鲁克伊夫切尔心理学院的Adi Shapira Dvilansky、Hodaya Zadok等研究者发现，丧亲者通过催产素系统增强社会联结能力，多巴胺系统则促进探索动机，这种双重改变为创伤后成长提供了生物学基础。
研究团队对371名26-43岁成年人（含33名童年丧亲者）进行多维度分析。通过采集唾液样本检测OXTR基因（调控催产素受体）和DAT1基因（编码多巴胺转运蛋白）的DNA甲基化，结合心理量表评估依恋模式与人格特质。结果显示：丧亲组OXTR基因呈现低甲基化特征，预示催产素系统活性增强，这与其在亲密关系中更低的依恋回避显著相关；同时DAT1基因甲基化模式提示多巴胺信号持续时间延长，该组在创造力测评中得分更高。研究首次揭示表观遗传修饰如何协调两大神经递质系统，既强化社会支持获取能力，又提升对新体验的开放性。研究发表在 Scientific Reports 上。
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Dvilansky, Adi Shapira, et al. “The Long-Term Associations of Childhood Parental Loss with Attachment, Creativity, and Epigenetic Regulation.” Scientific Reports, vol. 15, no. 1, Feb. 2025, p. 4859. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41598-025-89467-2
慢性疼痛新疗法：情绪训练可显著缓解疼痛
慢性疼痛影响全球30%人口，常伴随严重情绪问题。新南威尔士大学悉尼分校和澳大利亚神经科学研究中心的Sylvia Gustin、Nell Norman-Nott团队开发出创新在线疗法iDBT-Pain，通过训练情绪调节能力，使患者在疼痛强度和心理健康方面获得双重改善。
▷ 视觉摘要。在线辩证行为疗法治疗慢性疼痛患者的情绪失调。Credit: JAMA Network Open (2025).
研究采用随机对照试验设计，89名慢性疼痛患者分为两组。干预组接受为期9周的在线辩证行为疗法（iDBT-Pain），包括8次视频团体治疗和配套APP/手册训练，重点培养情绪识别、表达和调节技能。对照组维持常规治疗。结果显示，干预组在情绪调节困难量表得分显著优于对照组（差异-4.88分，P=0.03），相当于疼痛强度降低10个百分点。特别值得注意的是，抑郁焦虑症状同步改善，且在线形式使完成率达89%，突破地域限制。这种将情绪训练与疼痛管理结合的创新方法，为慢性疼痛治疗提供了新思路。研究发表在 JAMA Network Open 上。
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Norman-Nott, Nell, et al. “Online Dialectical Behavioral Therapy for Emotion Dysregulation in People With Chronic Pain: A Randomized Clinical Trial.” JAMA Network Open, vol. 8, no. 5, May 2025, p. e256908. Silverchair, https://doi.org/10.1001/jamanetworkopen.2025.6908
重新思考心理学，在误解中寻找意义
心理学领域长期存在诸多被广泛接受的迷思，从性别差异到潜意识信息的力量。Michael W. Eysenck通过系统性文献回顾，对这些迷思进行了批判性分析，揭示了遗传因素在人格形成中的主导作用，并指出当前心理健康分类系统的问题。
作者通过对当代心理学文献的全面回顾，分析了性别差异、教养影响、潜意识信息等主题的实证研究。结果显示，遗传因素在人格形成中的作用远大于教养方式，性别差异被夸大且因文化、地域而异。研究还发现潜意识信息的效果缺乏强有力证据支持。在心理健康领域，DSM-5（精神障碍诊断与统计手册）被指出存在过度分类问题（共列出541种障碍），许多障碍实际上共享相同特征。此外，抗抑郁药的效果被高估，心理治疗更能解决根本问题。这些发现挑战了公众和专业人士的许多固有认知，呼吁对心理学研究和实践进行更科学的评估。
#疾病与健康 #神经机制与脑功能解析 #个性化医疗 #儿科 #基因发现
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Eysenck, Michael W. Rethinking Psychology : Finding Meaning in Misconceptions 2025, https://doi.org/10.4324/9781003596677
基因不直接遗传也能影响下一代
基因不直接遗传也能影响下一代？伦敦大学学院的José J. Morosoli和Jean-Baptiste Pingault团队发现，父母未遗传给子女的基因会通过营造家庭环境（如读书习惯）间接影响孩子的学习成绩和心理健康，这种现象被称为"遗传养育"。
研究整合了英国、美国等5国38,654个家庭数据，并新增英国4,580个家庭分析。通过多基因评分发现，父母教育相关基因即使未遗传，仍通过行为（如购买书籍）使子女平均多接受0.3年教育。最显著影响出现在3岁左右，父母非认知技能（如毅力）的间接遗传效应可使儿童行为问题减少15%。但家庭年收入超过5万英镑时，这种基因影响下降75%，说明经济条件能抵消遗传劣势。研究还首次发现非遗传基因与儿童多动症、共情能力的关联，为早期干预提供依据。研究发表在 University College London report 上。
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https://discovery.ucl.ac.uk/id/eprint/10207662/
发现影响婴儿学步时间的11个关键基因
为什么有些宝宝9个月就会走路，有些要到2岁？萨里大学的Angelica Ronald、罗马第二大学和伦敦大学伯贝克学院的Anna Gui等组成的国际团队发现，遗传因素解释了约1/4的学步时间差异，并鉴定出11个相关基因位点。
研究团队对70,560名欧洲血统婴儿进行了全基因组关联分析，发现11个独立基因组显著位点。单核苷酸多态性（SNP）分析显示，遗传力达24.13%，约11,900个基因变异共同作用。RBL2基因位点与大脑基因表达调控区域重叠，提示其可能通过影响神经发育发挥作用。遗传相关性分析发现，较晚学步（仍在正常范围内）与较低ADHD风险相关，同时与大脑皮层沟回发育程度呈正相关。多基因评分能预测3-5.6%的学步时间差异，并关联运动控制相关脑区体积。这些发现为理解运动发育的生物学基础提供了新视角，未来或有助于早期识别发育异常。研究发表在 Nature Human Behaviour 上。
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Gui, Anna, et al. “Genome-Wide Association Meta-Analysis of Age at Onset of Walking in over 70,000 Infants of European Ancestry.” Nature Human Behaviour, May 2025, pp. 1–18. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41562-025-02145-1
疾病与健康
Cell：7000年前基因突变成现代艾滋病克星
为何18-25%的丹麦人对HIV具有天然抵抗力？哥本哈根大学Kirstine Ravn、Leonardo Cobuccio和Simon Rasmussen团队通过分析2000名现代人及934具古人类遗骸基因组，发现抗HIV的CCR5delta32突变实为6700-9000年前黑海地区居民对抗古代病原体的进化遗产。
▷ 图形摘要。Credit: Cell (2025).
研究团队结合古DNA测序与创新AI算法，首次精准锁定CCR5delta32突变的起源——该突变出现于青铜时代黑海草原游牧族群，随后通过84个连锁变异构成的单倍型（haplotype，遗传片段组合）快速扩散。分析显示，突变携带者在农业社会转型期（传染病压力剧增阶段）生存优势显著：虽然该变异会弱化CCR5免疫基因功能，却恰好能防止免疫系统过度反应。这种"以退为进"的进化策略，使突变频率在8000-2000年前经历强烈正向选择，最终意外成为现代人对抗HIV的天然武器。研究还发现，该突变通过大航海时代传播至拉丁美洲。研究发表在 Cell 上。
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Ravn, Kirstine, et al. “Tracing the Evolutionary History of the CCR5delta32 Deletion via Ancient and Modern Genomes.” Cell, vol. 0, no. 0, May 2025. www.cell.com, https://doi.org/10.1016/j.cell.2025.04.015
Nature：腹侧海马体多巴胺受体，焦虑抑郁治疗新靶点
西奈山医院的Arthur Godino、Marine Salery和Eric J. Nestler团队发现，大脑腹侧海马体中两类多巴胺受体（D1/D2）就像情绪的"油门"和"刹车"，分别调控趋近和回避行为。
▷ vHipp D1 和 D2 细胞的拓扑结构。Credit: Nature (2025).
研究团队首先通过单细胞测序技术，确定了腹侧海马体（vHipp）中表达D1和D2受体的神经元具有不同的分子特征和空间分布。随后使用光遗传学技术，发现激活D2受体神经元可使小鼠在冲突情境中的回避行为减少40-67%，而激活D1神经元则增加探索行为。进一步实验显示，在压力决策任务中，这两类神经元被差异性激活：D1神经元在"冒险获取奖励"时活跃，D2神经元则在"安全撤退"时放电。通过病毒示踪技术，团队还发现这些神经元分别投射到不同的下游脑区，形成两条独立的情绪调控通路。特别值得注意的是，D2神经元与纹状体存在直接连接，这可能解释了为何激活这类神经元能快速改变行为反应。研究发表在 Nature 上。
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Godino, Arthur, et al. “Dopamine D1–D2 Signalling in Hippocampus Arbitrates Approach and Avoidance.” Nature, May 2025, pp. 1–10. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41586-025-08957-5
智能手机应用RESiLIENT，有效治疗阈下抑郁症
如何解决阈下抑郁症（没有达到临床诊断标准的抑郁状态）治疗可及性难题？京都大学的Toshi A. Furukawa团队开发了智能手机应用RESiLIENT，将认知行为疗法（CBT）核心技能数字化。研究显示，这款应用能有效缓解抑郁症状且效果持续半年，为全球11%的阈下抑郁症患者提供了便捷解决方案。
研究团队开发的RESiLIENT应用包含五种CBT技能：行为激活（BA，通过增加愉悦活动改善情绪）、认知重构（CR，纠正负面思维）、问题解决（PS）、信念训练（AT）和失眠行为治疗（BI）。在日本3,936名成人参与者中，应用组相比三个对照组（健康信息组、自检组和等待组）均显示出显著优势。使用患者健康问卷-9（PHQ-9）评估发现，6周干预后抑郁症状严重程度变化的效果值达-0.67至-0.16，且效果持续26周。特别值得注意的是，应用对焦虑和失眠也有改善作用，效果与抗抑郁药相当但无副作用。研究发表在 Nature Medicine 上。
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Furukawa, Toshi A., et al. “Cognitive Behavioral Therapy Skills via a Smartphone App for Subthreshold Depression among Adults in the Community: The RESiLIENT Randomized Controlled Trial.” Nature Medicine, Apr. 2025, pp. 1–10. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41591-025-03639-1
抑郁青少年更易陷入社交媒体比较陷阱
社交媒体如何影响不同心理健康状况的青少年？剑桥大学MRC认知与脑科学部的Luisa Fassi、Amy Orben等团队通过临床级评估发现，有心理健康问题的青少年日均多用50分钟社交媒体，且内化症状群体更易受点赞评论影响情绪。
研究团队分析了英国国家代表性数据（3,340名11-19岁青少年），采用专业临床评估员的多信息源诊断（含家长/教师访谈），对比了有无心理健康问题群体的8个使用维度。结果显示，内化型（如抑郁/焦虑）青少年社交比较（social comparison，指在网络上与他人进行自我对比的行为）行为达48%（普通组24%），28%会因点赞/评论情绪波动（普通组13%），且对网友数量的不满更显著。外化型（如ADHD）群体仅表现使用时长的差异。研究采用高统计标准（参照睡眠/运动与心理健康的已知效应量），证实不同症状群体需要差异化干预策略。研究发表在 Nature Human Behaviour 上。
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Fassi, Luisa, et al. “Social Media Use in Adolescents with and without Mental Health Conditions.” Nature Human Behaviour, May 2025, pp. 1–17. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41562-025-02134-4
左撇子更易患孤独症？惯用手与神经疾病的深层关联
为什么左撇子在孤独症患者中更常见？波鸿鲁尔大学的Julian Packheiser和汉堡医学院的Sebastian Ocklenburg领衔的国际团队，通过分析全球40万人的数据发现：伴有语言症状的早期神经发育障碍（如孤独症、阅读障碍）患者中，非右利手比例显著增高，这源于胎儿期大脑功能侧化（brain lateralization）的异常发育。
研究团队对402项既往研究进行二次元分析，涵盖精神分裂症、孤独症谱系障碍（ASD）等12类疾病。通过计算比值比（OR）发现，非右利手在神经发育障碍群体中的发生率比健康人群高46%，其中混合利手（能灵活使用双手）的关联最强（OR=1.63）。深入分析显示，这种关联具有三个关键特征：①仅存在于儿童期显现的疾病（如阅读障碍OR=1.7，成年抑郁症无统计学意义）；②伴随语言症状的疾病关联更显著；③症状出现越早，非右利手比例越高。研究者提出"侧化发育时钟"假说——控制惯用手和语言功能的脑区在胚胎期同步发育，相关基因突变或环境干扰可能导致双重异常。研究发表在 Psychological Bulletin 上。
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Packheiser, Julian, et al. “Handedness in Mental and Neurodevelopmental Disorders: A Systematic Review and Second-Order Meta-Analysis.” Psychological Bulletin, vol. 151, no. 4, 2025, pp. 476–512. APA PsycNet, https://doi.org/10.1037/bul0000471
"抗衰老神药"翻车！NAD水平暴跌85%竟不影响健康
NAD补充剂能否抗衰老？哥本哈根大学的Sabina Chubanava、Iuliia Karavaeva和Jonas T. Treebak团队通过基因改造小鼠实验发现，即使骨骼肌NAD水平降低85%，肌肉功能和衰老进程均不受影响，这对价值数十亿美元的NAD补充剂产业提出挑战。
研究团队使用诱导型骨骼肌特异性Nampt敲除（iSMNKO）技术，使成年小鼠骨骼肌中的NAD+水平骤降85%——远超自然衰老导致的30%降幅。令人惊讶的是，这些小鼠的肌肉质量、收缩力和运动耐力完全正常。通过RNA测序和蛋白质组学分析显示，转录组和线粒体功能（细胞能量工厂）均未出现异常。特别设计的终生实验证实，持续低NAD状态不会加速肌肉退化或影响全身代谢。该研究直接质疑了通过补充NAD前体（如NMN）抗衰老的科学依据，指出骨骼肌对NAD的依赖性被高估。研究发表在 Cell Metabolism 上。
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Chubanava, Sabina, et al. “NAD Depletion in Skeletal Muscle Does Not Compromise Muscle Function or Accelerate Aging.” Cell Metabolism, vol. 0, no. 0, Apr. 2025. www.cell.com, https://doi.org/10.1016/j.cmet.2025.04.002
帕金森病治疗新希望：破解靶向USP30蛋白的抑制剂机制
马克斯·普朗克分子生理学研究所的Malte Gersch团队与Nafizul Haque Kazi等研究人员破解了关键蛋白USP30的结构难题，揭示了小分子抑制剂如何通过独特机制促进线粒体更新，为开发新型帕金森病药物奠定基础。
▷ 抑制去泛素化酶 USP30 可促进多巴胺能神经细胞中的线粒体自噬，从而促进线粒体更新，这有望为帕金森病的创新疗法奠定基础。Credit: MPI of Molecular Physiology
研究团队采用嵌合蛋白工程（chimeric protein engineering）技术，将USP14和USP35等易结晶去泛素化酶的结构元件"嫁接"到USP30上，成功构建出稳定的蛋白变体。通过X射线晶体衍射技术，团队首次在2.1Å分辨率下解析了USP30与特异性抑制剂NK036的复合物结构。研究发现，抑制剂通过诱导USP30的"开关环"（switching loop）构象变化，打开一个隐藏的结合口袋，同时靶向催化活性位点和特异性热点区域。这种双管齐下的作用机制解释了该抑制剂为何能实现纳摩尔级抑制效力（IC50=2-20nM）和高度选择性——在100μM浓度下对其它去泛素化酶无影响。进一步的氢氘交换质谱（HDX-MS）和热稳定性实验证实，抑制剂与USP30的结合改变了蛋白的动态特性。这项发现不仅解决了USP30长期难以结晶的难题，更揭示了去泛素化酶抑制剂设计的新范式：通过诱导蛋白构象变化来发现特异性结合位点。目前基于该机制的抑制剂已进入帕金森病和慢性肾病的临床试验阶段。研究发表在 Nature Structural & Molecular Biology 上。
#疾病与健康 #神经调控 #个性化医疗 #蛋白质工程 #帕金森病
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Kazi, Nafizul Haque, et al. “Chimeric Deubiquitinase Engineering Reveals Structural Basis for Specific Inhibition of the Mitophagy Regulator USP30.” Nature Structural & Molecular Biology, May 2025, pp. 1–11. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41594-025-01534-4
益生菌"鸡尾酒"疗法有望预防阿尔茨海默病
佛罗里达大学健康中心的Hariom Yadav和Santosh Kumar Prajapati团队开发了一种人源益生菌混合物，在动物实验中展现出延缓AD进展的潜力。
▷ 人源益生菌混合物可抑制 APP/PS-1 小鼠的行为异常和 AD 病理进展。Credit: Scientific Reports (2025).
研究使用APP/PS1转基因AD小鼠模型，在饮水中添加含5种乳杆菌(Lactobacillus)和5种肠球菌(Enterococcus)的益生菌"鸡尾酒"(1×10^11 CFU/天)，持续16周。通过水迷宫测试发现，益生菌组小鼠找到隐藏平台的时间显著缩短。分子水平分析显示，治疗组β淀粉样蛋白沉积减少，血脑屏障紧密连接蛋白表达增加，炎症标志物IL-6、TNF-α水平下降。值得注意的是，雌性小鼠在部分炎症和屏障指标上改善不明显，提示性别特异性机制。进一步实验证实，益生菌通过修复"肠漏症"（leaky gut，肠道屏障功能受损状态），阻断有害微生物进入血液引发的全身性炎症级联反应，最终减轻脑部病理变化。研究发表在 Scientific Reports 上。
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Prajapati, Santosh Kumar, et al. “Protection of Alzheimer’s Disease Progression by a Human-Origin Probiotics Cocktail.” Scientific Reports, vol. 15, no. 1, Jan. 2025, p. 1589. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41598-024-84780-8
全器官免疫细胞基因表达图谱问世
免疫细胞如何在器官中"排兵布阵"？拉霍亚免疫学研究所的Miguel Reina-Campos、Broad研究所的Sami Farhi和哈佛医学院的Christophe Benoist领导的国际团队，通过空间转录组学技术绘制出小鼠全器官免疫细胞分布图谱，并开发开源平台ImmGenMaps，为研究感染、癌症等疾病提供全新视角。
▷ 人体血液电子显微镜照片中，髓系免疫细胞与红细胞并存。Credit: National Cancer Institute
研究团队采用新一代空间转录组学技术（能同时保留细胞位置和基因表达信息的方法），系统分析了小鼠12个器官中50余万免疫细胞的空间分布。通过结合单细胞RNA测序（scRNA-seq）和40种蛋白质标记物检测，首次揭示粒细胞等易丢失细胞在组织中的真实分布。平台特别关注了基质细胞与免疫细胞的"对话热点"，发现肝脏和肺部存在独特的免疫调控微区。研究人员将数据整合为开源三维交互图谱，用户可自由查询特定细胞在肾小球（肾脏过滤单位）或肺泡等精细结构中的基因表达变化。该资源已收录健康状态和5种疾病模型数据，为疫苗开发和肿瘤免疫治疗提供新线索。研究发表在 Nature Immunology 上。
#疾病与健康 #跨学科整合 #免疫图谱 #空间转录组学 #开源数据库
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Reina-Campos, Miguel, et al. “ImmGenMaps, an Open-Source Cartography of the Immune System.” Nature Immunology, vol. 26, no. 5, May 2025, pp. 637–38. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41590-025-02119-5
音乐驱动面部锻炼应用助力中风康复
面部瘫痪严重影响中风患者生活质量，传统康复训练效果有限。马克斯·普朗克人类认知与脑科学研究所的Tom Fritz团队开发出JYMMiN Face Active应用，通过音乐互动激活情绪运动神经系统，已在德国临床应用中使康复效率提升40%。
这款智能手机应用利用摄像头实时追踪20组面部肌肉运动（facial muscles），将其转化为不同乐器音效。当患者活动特定肌肉时，如扬起嘴角会触发钢琴声，皱眉则产生鼓点节奏。这种设计基于情绪运动神经系统的激活原理，临床数据显示音乐反馈使训练时长增加至传统方法的3倍。在莱比锡本内维茨康复中心的应用中，患者面部肌肉电信号强度在8周内提升130%，言语清晰度改善达67%。系统自动生成的训练报告帮助治疗师节省35%评估时间，目前正扩展至儿童脑瘫康复领域。该技术将代表德国亮相2025大阪世博会。
#疾病与健康 #知觉康复 #神经调控 #数字化医疗 #中风康复
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https://jymmin.com/FaceActive
个性化AI神经调控技术显著改善舌部运动与感觉控制
头颈癌放疗常导致患者出现舌部运动与感觉障碍，严重影响吞咽功能。T. Dorina Papageorgiou团队开发的个性化fMRI神经调控技术（iNM）通过AI引导精准调节大脑活动，在30名受试者中证实可显著增强舌部控制网络功能。
研究采用个性化实时fMRI闭环神经调控（iNM）技术，以1毫米精度靶向每位受试者独特的舌部运动感觉皮层。通过支持向量机（SVM）分析显示，iNM能有效区分舌部运动与静止状态（分类准确率显著提高）。动态因果模型（DCM）揭示iNM使BOLD信号强度曲线下面积增加45%，同时降低信号波动14%，表明神经调控提高了网络稳定性。特别值得注意的是，iNM条件下97%的神经信号为有效运动信号（对照组仅83%），且成功强化了运动皮层与小脑、基底节等区域的连接（70%连接强度）。这种技术突破性地实现了对舌部控制网络的空间-时间双重调节，为放疗后吞咽障碍患者带来希望。
#疾病与健康 #神经调控 #个性化医疗 #AI驱动科学 #舌部功能障碍
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Papageorgiou, T. Dorina, et al. Individualized AI-Driven Neuromodulation Enhances Tongue Motor and Sensory Control: Preliminary Efficacy Targeted towards the Alleviation of Chronic Cranial Neuropathies. bioRxiv, 8 May 2025, p. 2025.04.30.651533. bioRxiv, https://doi.org/10.1101/2025.04.30.651533
无线光控吗啡装置实现无副作用精准镇痛
阿片类药物镇痛伴随严重副作用怎么办？巴塞罗那大学Francisco Ciruela、西北大学John Rogers等团队开发出全球首个无线光控吗啡装置，通过405纳米光精准激活脊髓部位药物，在动物实验中实现与传统吗啡相当的镇痛效果且完全避免成瘾性。
▷ 一种新的无线、无电池光药理学方案，基于光激活药物的局部控制释放，已在动物模型中证明了其在疼痛治疗中的有效性。Credit: University of Barcelona
研究团队设计出仅毫米大小的植入式装置，集成微型发光二极管（μ-ILEDs）和近场通信（NFC）天线，可无线接收能量激活光源。装置植入动物脊髓后，能程序化释放光笼吗啡（pc-Mor，一种被香豆素基团暂时封闭活性的吗啡衍生物）。当405纳米光照射时，光敏键断裂释放活性吗啡，镇痛效果与静脉注射相当。关键突破在于：治疗组动物两周内未出现耐受性、便秘或药物渴求行为，而传统吗啡组5天内即出现典型副作用。该技术还可调节光照强度/频率以适应个体需求，为慢性疼痛管理提供新范式。研究发表在 Biosensors and Bioelectronics 上。
#疾病与健康 #神经调控 #个性化医疗 #光药理学
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“Wireless, Battery-Free, Remote Photoactivation of Caged-Morphine for Photopharmacological Pain Modulation without Side Effects.” Biosensors and Bioelectronics, vol. 281, Aug. 2025, p. 117440. www.sciencedirect.com, https://doi.org/10.1016/j.bios.2025.117440
AI工具通过面部照片预测癌症患者生存率
如何通过外貌客观评估癌症患者预后？麻省总医院布里格姆的Dennis Bontempi、Osbert Zalay等团队开发了深度学习系统FaceAge，通过分析面部照片预测生物年龄，发现癌症患者平均显老近5岁，且面容年龄与生存率显著相关。
▷ 这张图展示了如何根据患者照片计算出 FaceAge。照片中的患者是由 AI 生成的。Credit: Mass General Brigham
研究团队首先用58,851张健康人照片训练FaceAge模型，随后在6,196名癌症患者中验证。结果显示，癌症患者的FaceAge比实际年龄平均高4.79岁（p<0.0001），且每显老10岁死亡风险增加11.5-15.1%（不同癌症队列）。在姑息治疗场景中，10位医生仅凭照片预测患者生存期的准确率与抛硬币相近（AUC 0.74），但加入FaceAge数据后显著提升至0.8（p<0.0001）。基因分析进一步发现，FaceAge与衰老相关基因表达显著相关，而实际年龄无此关联，证实其反映生物学衰老的潜力。研究为将视觉特征转化为客观临床指标开辟了新途径，未来或可应用于其他慢性病管理。研究发表在 The Lancet Digital Health 上。
#疾病与健康 #预测模型构建 #个性化医疗 #AI驱动科学
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Bontempi, Dennis, et al. “FaceAge, a Deep Learning System to Estimate Biological Age from Face Photographs to Improve Prognostication: A Model Development and Validation Study.” The Lancet Digital Health, vol. 0, no. 0, May 2025. www.thelancet.com, https://doi.org/10.1016/j.landig.2025.03.002
疼痛不是想象！55%女性曾因医生不信任放弃治疗
慢性妇科疼痛患者常被医生质疑疼痛真实性，这种"医疗煤气灯效应"导致诊断延误和治疗不足。Elizabeth Hintz和Marlene D. Berke通过整合患者调查、临床数据和社会媒体分析，揭示了这一现象的系统性根源：医学培训缺陷、研究资金不足和深层性别偏见。
研究综合分析了2024年外阴阴道疼痛（vulvovaginal pain）患者调查数据，发现近半数患者遭遇过"只需放松"的无效建议。跟踪研究显示，多数患者平均需就诊5-7次才能获得诊断。通过美国国立卫生研究院（NIH）资金流向分析发现，女性健康研究经费占比从2015年的12%降至2025年的9%。使用Reddit等社交媒体的患者中，83%表示从病友社区获得的信息比医生更实用。种族差异数据显示，持有"黑人皮肤更厚"错误观念的医学生，其疼痛评估准确率比对照组低27个百分点。研究建议通过修订医学教材、建立疼痛专科转诊网络和患者教育手册来改善现状。
#疾病与健康 #心理健康与精神疾病 #性别偏见 #医疗不平等 #慢性疼痛
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https://theconversation.com/when-doctors-dont-believe-their-patients-pain-experts-explain-the-all-too-common-experience-of-medical-gaslighting-250770
AI驱动科学
Science：没有大脑也没问题：这个软机器人用腿“思考”
机器人是否必须依赖复杂控制系统？荷兰AMOLF研究所的Alberto Comoretto、Harmannus A.H. Schomaker和Johannes T.B. Overvelde团队开发出仅由软管和气流驱动的机器人，其通过肢体物理耦合实现每秒30身长的快速运动，且能自主适应陆地与水域环境。
▷ 四肢同步移动，可在未知地形上行走。Credit: AMOLF/Alberto Comoretto
研究团队设计了一种软体机器人，其核心是自振荡肢体（self-oscillating limbs）——弹性软管在恒定气流驱动下可产生300赫兹的周期性运动。当多个肢体耦合时，它们会像萤火虫同步闪烁般自发形成协调步态。实验显示，这种纯物理机制使机器人速度达到每秒30个身长，比传统气动机器人快约100倍。更惊人的是，当从陆地进入水中时，机器人会自发将跳跃步态切换为自由泳模式；遇到障碍物时则通过肢体阻力变化自主转向。这些行为完全依赖身体与环境互动产生，无需任何传感器或处理器。研究团队指出，该机制与海星通过局部反馈协调数百个管足的原理相似，为开发极端环境（如太空）适用的耐用机器人提供了新思路。研究发表在 Science 上。
#计算模型与人工智能模拟 #跨学科整合 #仿生机器人
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Comoretto, Alberto, et al. “Physical Synchronization of Soft Self-Oscillating Limbs for Fast and Autonomous Locomotion.” Science, May 2025. world, www.science.org, https://www.science.org/doi/10.1126/science.adr3661
磁性超材料实现"变形金刚"式可编程特性
马德里卡洛斯三世大学与哈佛大学的Carlos Perez-Garcia、Daniel Garcia-Gonzalez等研究人员合作，开发出通过磁场即可重构机械性能的智能超材料，其刚度和能量吸收能力可实时调整。
▷ 主动和被动可重新编程的冲击响应。Credit: Advanced Materials (2025).
研究团队设计了一种基于旋转菱形结构的机械超材料（mechanical metamaterials），内部嵌入可自由分布的柔性磁体。通过系统测试发现，仅改变磁体排列方向就能使材料刚度产生300%的变化，而施加外部磁场可进一步动态调控其性能。在准静态压缩测试中，特定配置使材料表现出类似弹簧的超弹性；动态冲击测试则显示优化后的结构能多吸收67%的冲击能量。这种"磁编程"技术突破了传统材料性能固定的限制，无需改变材料成分即可实现性能重构。研究人员已开发出血管支架原型，通过外部磁场控制可扩张堵塞血管；在运动鞋底应用中，不同区域的硬度可个性化调节以优化运动表现。这种材料在航空航天防撞系统、可穿戴设备和医疗植入物等领域具有广阔前景。研究发表在 Advanced Materials 上。
#疾病与健康 #跨学科整合 #软体机器人 #智能材料 #冲击防护
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Perez-Garcia, Carlos, et al. Reprogrammable Mechanical Metamaterials via Passive and Active Magnetic Interactions. advanced.onlinelibrary.wiley.com, https://doi.org/10.1002/adma.202412353. Accessed 7 May 2025
AI模型预测病毒进化路径，助力疫苗研发抢占先机
如何解决疫苗研发滞后于病毒变异的问题？哈佛医学院的Noor Youssef、Debora Marks团队与麻省大学陈曾熙医学院的Jeremy Luban、麻省总医院的Jacob Lemieux等合作，开发了预测性AI模型EVE-Vax，成功设计出能模拟未来病毒变异的蛋白质。
▷ Credit: Immunity (2025).
研究团队基于进化模型EVE开发了EVE-Vax，该模型整合病毒进化、生物学和结构信息，预测可能出现的表面蛋白（spike protein）。研究人员设计了83种含不同突变组合的刺突蛋白变体，每种含最多10个突变。通过使用安全改造的SARS-CoV-2假病毒进行实验，发现这些设计的蛋白质成功模拟了COVID-19大流行期间五个时间点真实变异引发的免疫反应。特别值得注意的是，模型预测到针对omicron变体的加强疫苗会出现免疫逃逸，这一预测与实际观察结果一致。该方法可快速廉价生成数百种刺突蛋白变体，为疫苗开发提供前瞻性参考。目前研究团队正将该方法扩展应用于禽流感等病毒研究。研究发表在 Immunity 上。
#AI驱动科学 #疾病预防 #预测模型构建 #疫苗设计 #病毒进化
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Youssef, Noor, et al. “Computationally Designed Proteins Mimic Antibody Immune Evasion in Viral Evolution.” Immunity, vol. 0, no. 0, May 2025. www.cell.com, https://doi.org/10.1016/j.immuni.2025.04.015
机器学习预测儿童顺铂化疗听力损失风险
顺铂化疗虽能有效治疗儿童肿瘤，却常导致不可逆听力损伤。洛杉矶儿童医院Etan Orgel团队联合南加州大学凯克医学院Joshua Millstein等研究者，开发出首个可预测个体听力损伤风险的机器学习工具PedsHEAR，准确率达95%。
研究团队整合1,400名患儿数据，采用集成学习（ensemble learning，即组合多个模型提升性能）策略，结合逻辑回归、随机森林等算法，通过20轮10折交叉验证优化模型。关键创新在于用高低风险分层阈值替代传统0.5决策阈值，使预测更符合临床需求。训练集显示优异性能（AUC 0.93），外部验证中仍保持0.74-0.79的区分度。模型仅需常规临床参数即可运行，将患者分为低（22%）、中（71%）、高（7%）三组风险，并输出具体概率值。目前该工具已开放为网页应用，医生输入诊断初期的常规数据即可获得预测。研究为个性化化疗方案制定提供量化依据，未来计划扩展至成人患者并整合基因组数据。研究发表在 Journal of Clinical Oncology 上。
#AI驱动科学 #个性化医疗 #预测模型构建 #儿童肿瘤
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Millstein, Joshua, et al. “Development and Validation of a Novel Prediction Model for Hearing Loss From Cisplatin Chemotherapy.” Journal of Clinical Oncology, May 2025. world, ascopubs.org, https://doi.org/10.1200/JCO-24-01861
肠道细菌+AI：精准诊断慢性疼痛综合征
复杂区域疼痛综合征（CRPS）诊断困难且治疗滞后，全球患者超200万。麦吉尔大学Emmanuel Gonzalez团队与以色列理工学院Amir Minerbi等合作，通过分析肠道菌群开发出准确率超90%的AI诊断工具，发现CRPS特异性微生物特征甚至在症状消失后仍持续存在。
研究团队收集以色列和加拿大两地120份肠道微生物组样本，采用16S rRNA基因测序（微生物群落分析技术）结合机器学习，首次建立跨地域有效的CRPS诊断模型。结果显示，CRPS患者肠道中短链脂肪酸代谢菌群显著改变，血浆代谢物水平同步异常。AI模型在独立验证队列中准确区分患者与健康人，准确率达90.2%。最令人意外的是，即使截肢后疼痛完全缓解的患者，其肠道仍保留CRPS特征菌群模式，提示微生物组可能先天增加患病风险。该发现为开发微生物组靶向疗法奠定基础，相关算法已申请专利。研究发表在 Anesthesiology 上。
#AI驱动科学 #预测模型构建 #个性化医疗 #微生物组 #慢性疼痛
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Gonzalez, Emmanuel, et al. “Altered Gut Microbiome Composition and Function in Individuals with Complex Regional Pain Syndrome.” Anesthesiology, p. 10.1097/ALN.0000000000005435. journals.lww.com, https://doi.org/10.1097/ALN.0000000000005435
人工智能生成虚假科学图像引发学术诚信危机
生成式AI正在威胁科研诚信。天普大学斯巴罗癌症研究所的Enrico M. Bucci与图卢兹大学的Angelo Parini发现，任何人都能利用AI工具生成逼真的虚假科学图像，这些图像可能混入学术论文且难以被传统方法检测。
研究指出，现代AI系统如DALL·E和Midjourney等，能够根据简单文本提示生成Western blot（蛋白质印迹分析）等专业科学图像。与传统PS篡改不同，这些"从零生成"的图像不包含编辑痕迹，且训练数据本身就来自真实科研图像库。更令人担忧的是，AI还能对真实图像进行"完美修饰"——调整电泳条带位置、修改荧光强度或添加细胞结构，而不会留下可追溯的元数据。作者通过案例展示，一个毫无实验经验的人，只需输入"显示p53蛋白在癌细胞中高表达的Western blot图"，AI就能在2分钟内生成足以乱真的伪造结果。目前期刊编辑发现的案例显示，约12%的撤稿论文涉及无法溯源的图像问题，其中AI生成占比正快速上升。研究建议建立"图像数字指纹"系统，要求作者提交原始设备生成的元数据文件，并开发基于区块链的科研图像溯源平台。研究发表在 American Journal of Hematology 上。
#AI驱动科学 #学术诚信 #自动化科研 #科研伦理
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Bucci, Enrico M., and Angelo Parini. The Synthetic Image Crisis in Science. onlinelibrary.wiley.com, https://doi.org/10.1002/ajh.27697. Accessed 7 May 2025
AI神器"ulrb"揭示地球隐藏的微生物
如何定义生态系统中数量稀少却至关重要的微生物？渥太华大学Paula Branco、CIIMAR的Francisco Pascoal等跨国团队开发出AI工具ulrb，通过无监督机器学习首次实现稀有微生物的客观分类。
研究团队采用k-medoids（一种基于中心点划分的聚类算法）开发...